Das verschollen geglaubte Raumschiff MR-1 kehrt nach Monaten von seiner Marsmission zur Erde zurück und unternimmt eine Notlandung in der Wüste. Die einzigen Überlebenden der vier Mitglieder zählenden Mission sind Col. Thomas O’Bannion und Dr. Iris Ryan. O’Bannion kommt mit einem rätselhaften Ausschlag am Arm ins Krankenhaus. Währenddessen erzählt Ryan, anfänglich unter Schock und Amnesie leidend, unter Drogen Dr. Frank Gordon und Maj. Gen. George Treegar von den Begebenheiten auf der Marsmission:
Nach einem problemlosen Flug zum Mars flirten Tom und Iris miteinander, während ihr Kollege Prof. Theodore Gettell sich Gedanken über eventuelle noch bevorstehende Gefahren macht. Nach der Landung auf dem Mars sieht Dr. Iris Ryan zufällig durch das Fenster des Bordausstiegs eine Kreatur mit drei Augen hereinstarren, die sie vor Schreck schreien lässt. Das Bild verschwimmt jedoch sofort. Ihre Aussage wird von den anderen als Halluzination angezweifelt.
Bei der ersten Außenerkundung des Mars tötet das Expeditionsteam sogleich eine halbpflanzlich, halbtierische Lebensform, als diese Iris angreift. Am nächsten Tag trifft die Gruppe auf ein riesiges spinnenartiges Lebewesen mit Fledermauskopf, mit bambusähnlichen Beinen und Scherenklauen, und schafft es gerade noch, sich gegen dieses zu verteidigen. Die Wissenschaftler entdecken zudem einen See. Zum Raumschiff zurückgekehrt, wollen Tom und Gettell die Mission abbrechen, da der Mars ihnen zu gefährlich erscheint und das Ziel, eine erste Landung, bereits erfüllt wurde. Gettell und auch die anderen Besatzungsmitglieder sind inzwischen zu dem Schluss gekommen, dass unter Umständen eine höhere kollektive Lebensform die Vegetation kontrolliert. Letztere verhält sich nämlich ohne Fremdeinwirkung unnatürlich still und reglos. Beim versuchten Start hebt das Raumschiff, von einer rätselhaften Kraft zurückgehalten, allerdings nicht ab.
Zum Verbleiben auf dem Mars gezwungen, erkundet das Team am nächsten Tag den See. Da sieht das Team am Horizont eine industrielle Großstadt. Plötzlich taucht ein riesiges amöbenartiges Ungetüm aus dem See auf; Besatzungsmitglied Sam Jacobs fällt diesem zum Opfer. Colonel Thomas O’Bannion zieht sich eine Infektion am rechten Arm zu. Die Überlebenden flüchten in ihr Raumschiff und finden es bald von der riesigen Amöbe verschlungen vor, welche die Außenhülle mit ihrer Säure angreift. Das Team schafft es, die Amöbe durch Stromschläge zu vertreiben und zu starten, doch Tom wird schwerkrank und muss ins Bett. Prof. Theodore Gettell erleidet durch die Erlebnisse der Erkundungstage einen Herzschlag, leidet und stirbt bald. Dr. Iris Ryan und Gettell empfangen zuvor noch eine Warnung der Marsbewohner, welche die Erde und ihre Bewohner schon sehr lange beobachten: niemals wiederzukehren! Als Grund nennen sie die Gewalttätigkeit der Menschen im Laufe der Geschichte und die Tatsache, dass sie sich in dieser Hinsicht nicht weiterentwickelt haben. Bei Zuwiderhandlung würden sie die Erde mit ihren überlegenen Fähigkeiten zerstören. Nur zur Überbringung dieser Botschaft ließen die Marsianer das Raumschiff zurückkehren. Aufgrund einer Fernsteuerung findet das Raumschiff zurück zur Erde …
Wenn das kommerzielle Kino mal wieder kein Geld ausgeben will, dann dreht man Science-Fiction-Filme. Billige Kulissen, in denen noch billigere Klischees ausgelebt werden. Der Film Planet des Grauens (1956) ist ein anderes Beispiel für diese These. Da faseln Wissenschaftler dummes Zeug wie „Ihr Bewusstsein ist blockiert. Instinktiv weigert sie sich, sich an etwas zu erinnern. Ich glaube, wir gehen nicht zu weit, wenn wir sagen, dass sie was Unglaubliches erlebt hat“ angesichts einer Wissenschaftlerin, die gerade erst vom Mars zurück ist, auf dem sie lange als verschollen galt und auf dem zwei ihrer Kollegen ums Leben gekommen sind.
Taucht eine Marskreatur auf, ist das mal eine Kohlezeichnung, die vor ein dunkles Fenster gehalten wird, mal ein paar Plastikbeine, die unkontrolliert herumschaukeln oder auch Stofftentakel, in die die Schauspieler sich selbst eindrehen müssen, damit es aussieht, als würden sie von etwas gefangen. Und natürlich sieht als Erste die Wissenschaftlerin eine Kreatur und prompt glauben die Herren Wissenschaftler, dass sie halluziniert – „Drei Augen? Das muss ja ein komischer Kerl sein!“ Diese (rothaarige) Iris scheint ohnehin vor allem an Bord zu sein, um Dosennahrung für die Männer zu öffnen und heftig beflirtet zu werden – „Colonel, ich muss schon sagen … das ich lieber nichts sage.“ Die Story, deren Botschaft – Science-Fiction erzählt immer von einer in die Zukunfgt gedachten Gegenwart – sich lose an Robert Wises „Der Tag, an dem die Erde stillstand“ von 1951 orientiert, ist ähnlich niveauvoll, wie die visuellen Effekte. Zur Erkundung eines Sees auf dem Mars hat die Vrew übrigens ein aufblasbares Gummiboot, das den vier Wissenschaftlern kaum Platz bietet.
Und dann betreten die Menschen zum ersten Mal den Mars. Und der Zuschauer reibt sich die Augen: Er erlebt Cinemagic, ein Verfahren, das darauf beruht, dass das Negativ eingefärbt wird. Die Bilder auf dem Mars strahlen in grellem Rot und lassen die Plastikamöben und die gezeichneten Bäume noch künstlicher aussehen – „Sind das Bäume da drüben? Die sehen ja grotesk aus.“ Ein uninniges Effekt-Verfahren, das nach diesem Film nie wieder eingesetzt worden ist.
Nach dem Film schließt man sich am besten dem Hirn von Wissenschaftlerin Iris an: „Ihr Geist konnte sich nur dadurch retten, dass er vergessen hat.“